सायनोजन फ्लोराइड

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फ्लोरीन सायनाइड
सायनो फ्लोराइड
सायनोजन फ्लोराइड
फ्लोरोमेथेननाइट्राइल
Other names फ्लोरीन सायनाइड
सायनो फ्लोराइड
सायनोजन फ्लोराइड
फ्लोरोमेथेननाइट्राइल
Pin कार्बोनिट्रिडिक फ्लोराइड[1]
Identifiers
CAS Number 1495-50-7
PubChem CID 137036
ChemSpider 120749
SMILES FC#N
Properties
Formula FCN
Molar mass 45.0158 g/mol
Appearance रंगहीन गैस
Density 1.026 g/cm3
Boiling point -46 °C
Thermochemistry
Std enthalpy of formation 35.98 kJ/mol
Std molar entropy 225.40 J/(mol·K)
Hazards
Ghspictograms GHS01GHS02GHS06
Ghssignalword खतरा
Nfpa-f 0
Nfpa-h 4
Nfpa-r 2
Related
Otherfunction label यौगिक
Otherfunction हाइड्रोजन सायनाइड
थायोसायैनिक अम्ल
सायनोजन आयोडाइड
सायनोजन ब्रोमाइड
सायनोजन क्लोराइड
ऐसीटोनाइट्राइल
अमीनोऐसीटोनाइट्राइल
ग्लाइकोलोनाइट्राइल
सायनोजन

सायनोजन फ्लोराइड (IUPAC नाम: कार्बोनिट्रिडिक फ्लोराइड) एक अकार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र FCN है। इस यौगिक का अणु रैखिक होता है, जिसका संरचनात्मक सूत्र F\sC\tN है। इसमें एक फ्लोरीन परमाणु, सायनो समूह के एक कार्बन परमाणु के साथ एकल बंध में होता है। यह कमरे के तापमान पर एक विषाक्त और विस्फोटक गैस है। इसका उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में किया जाता है और इसे सायन्यूरिक फ्लोराइड के ताप अपघटन (pyrolysis) द्वारा या सायनोजन के फ्लोरीनीकरण द्वारा उत्पादित किया जा सकता है।[2]

संश्लेषण

सायनोजन फ्लोराइड का संश्लेषण 1300 °C और 50 mmHg दबाव पर सायन्यूरिक फ्लोराइड (C3N3F3) के ताप अपघटन द्वारा किया जाता है;[3] यह प्रक्रिया अधिकतम 50% उपज देती है। अन्य देखे गए उत्पाद सायनोजन और CF3CN थे।[2] ताप अपघटन के लिए, 0.75 इंच के आंतरिक व्यास वाली एक इंडक्शन-हीटेड कार्बन ट्यूब को 4 से 8 मेश कार्बन कणों से भरा जाता है और इसे ग्रेफाइट पाउडर इन्सुलेशन और एक वाटर-जैकेटेड शेल से घिरा जाता है।[3][2] सायन्यूरिक फ्लोराइड को 50 ग्राम/घंटा की दर से अपघटित (पायरोलिसेट बनकर) किया जाता है, और यह तरल नाइट्रोजन ट्रैप में एकत्र किए गए हल्के सफेद ठोस के रूप में दिखाई देता है। ये तरल नाइट्रोजन ट्रैप नाइट्रोजन या हीलियम के साथ वायुमंडलीय दबाव तक भरे जाते हैं। यह प्रक्रिया कच्चा सायनोजन फ्लोराइड देती है, जिसे फिर शुद्ध सायनोजन फ्लोराइड प्राप्त करने के लिए वायुमंडलीय दबाव पर एक कांच के कॉलम में आसवित किया जाता है।

सायनोजन फ्लोराइड को संश्लेषित करने की एक अन्य विधि सायनोजन का फ्लोरीनीकरण है।[4] नाइट्रोजन ट्राइफ्लोराइड सायनोजन को सायनोजन फ्लोराइड में फ्लोरीनीकृत कर सकता है जब दोनों अभिकारकों को नाइट्रोजन आर्क प्लाज्मा में नीचे की ओर इंजेक्ट किया जाता है।[3] कार्बोनिल फ्लोराइड और कार्बन टेट्राफ्लोराइड के साथ, FCN को इन फ्लोराइड्स को आर्क फ्लेम के माध्यम से गुजारकर और सायनोजन को आर्क प्लाज्मा में नीचे की ओर इंजेक्ट करके प्राप्त किया गया था।

गुण

सायनोजन फ्लोराइड एक विषाक्त, रंगहीन गैस है जिसका आणविक द्रव्यमान 45.015 g/mol है।[3][5] सायनोजन फ्लोराइड का क्वथनांक -46.2 °C और गलनांक -82 °C है। CN बंध के लिए स्ट्रेचिंग स्थिरांक 17.5 mdyn/Å था और CF बंध के लिए यह 8.07 mdyn/Å था, लेकिन यह इंटरैक्शन स्थिरांक के आधार पर भिन्न हो सकता है।[4] कमरे के तापमान पर, संघनित अवस्था तेजी से बहुलक पदार्थों में परिवर्तित हो जाती है।[3] तरल FCN, एक स्किव द्वारा शुरू किए जाने पर -41 °C पर विस्फोट करता है।[2]

स्पेक्ट्रोस्कोपी

FCN के लिए फ्लोरीन NMR पैटर्न ने दिखाया कि 14N नाभिक के कारण आसन्न चोटियों के बीच 32–34 cps स्प्लिटिंग के साथ 80 ppm (3180 cps) पर केंद्रित एक ट्रिपलेट पीक थी।[2] यह स्प्लिटिंग हिमांक के पास अनुपस्थित होती है और यह एक सिंगलेट पीक में ढह जाती है।

FCN का IR स्पेक्ट्रम लगभग 2290 cm−1 (C≡N के लिए) और 1078 cm−1 (C–F के लिए) पर दो डबलट बैंड दिखाता है।[2][5] C–F डबलट बैंड में दो शाखाओं के बीच 24 cm−1 का पृथक्करण होता है। लगभग 451 cm−1 पर एक ट्रिपलेट बैंड देखा जाता है।

रासायनिक अभिक्रियाएं

सायनोजन फ्लोराइड बेंजीन के साथ एल्युमीनियम क्लोराइड की उपस्थिति में अभिक्रिया करके 20% रूपांतरण के साथ बेंजोनाइट्राइल बनाता है।[3] यह ओलेफिन के साथ भी अभिक्रिया करके अल्फा, बीटा-फ्लोरोनाइट्राइल देता है।[6] FCN उन ओलेफिन में भी जुड़ता है जिनमें प्रबल अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में आंतरिक द्वि-बंध होते हैं।

भंडारण

FCN को -78.5 °C (ठोस कार्बन डाइऑक्साइड तापमान) पर एक वर्ष से अधिक समय तक स्टेनलेस स्टील के सिलेंडरों में संग्रहीत किया जा सकता है।[3]

सुरक्षा

सायनोजन फ्लोराइड बोरॉन ट्राइफ्लोराइड या हाइड्रोजन फ्लोराइड की उपस्थिति में हिंसक अभिक्रिया करता है।[3] वायुमंडलीय दबाव और कमरे के तापमान पर शुद्ध गैसीय FCN चिंगारी या गर्म तार द्वारा प्रज्वलित नहीं होता है।[2] हालाँकि, FCN-वायु मिश्रण शुद्ध FCN की तुलना में प्रज्वलन और विस्फोट के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।

उपयोग

FCN रंजक, फ्लोरोसेंट ब्राइटनर और फोटोग्राफिक सेंसिटाइज़र जैसे महत्वपूर्ण यौगिकों के संश्लेषण में उपयोगी है।[7] यह एक फ्लोरीनेटिंग और नाइट्रिलेटिंग एजेंट के रूप में भी बहुत उपयोगी है।[6] बीटा-फ्लोरोनाइट्राइल, जो तब उत्पन्न होते हैं जब FCN ओलेफिन के साथ अभिक्रिया करता है, बहुलक, बीटा-फ्लोरोकार्बोक्सिलिक एसिड और अन्य फ्लोरीन युक्त उत्पादों को तैयार करने के लिए उपयोगी मध्यवर्ती हैं। उपयोगी एमाइन प्राप्त किए जा सकते हैं। सायनोजन फ्लोराइड एक बहुत ही वाष्पशील फ्यूमिगेंट, कीटाणुनाशक और पशु कीट नाशक है।

संदर्भ

  1. ↑ (27 March 2005). Cyanogen fluoride - Compound Summary. PubChem Compound.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 (July 1964). "Cyanogen Fluoride: Synthesis and Properties". Journal of the American Chemical Society. 86 (13) 2576. doi:10.1021/ja01067a011.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 (March 1960). "Cyanogen Fluoride". Journal of the American Chemical Society. 82 (6) 1509–1510. doi:10.1021/ja01491a064.
  4. ↑ 4.0 4.1 Shurvell, Herbert F.. (November 1970). "Force constants and thermodynamic properties of the unstable linear triatomic molecules hypocyanic acid, deuterated hypocyinic acid, and cyanogen fluoride". The Journal of Physical Chemistry. 74 (24) 4257–4259. doi:10.1021/j100718a013.
  5. ↑ 5.0 5.1 (1960). "The infra-red spectrum of fluorine cyanide". Spectrochimica Acta. 16 (9) 1083–1087. doi:10.1016/0371-1951(60)80148-8.
  6. ↑ 6.0 6.1 Lipscomb, R. D., & Smith, W. C. (1961). U.S. Patent No. 3,008,798. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.
  7. ↑ (June 2000). "Protonated Cyanogen Fluoride. Structure, Stability, and Reactivity of (FCN)H+Ions". The Journal of Physical Chemistry A. 104 (23) 5545–5550. doi:10.1021/jp993986b.

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Cyanogen fluoride" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Cyanogen_fluoride यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।